IPv4 のバックアップ(No.3)


IPv4 とは

  • IPのバージョン4
  • ヘッダは可変長

IPv4 のIPアドレス

  • IPアドレスのサイズは、4バイト(32bit)
    • 8bit × 4 = 32bit
    • 2^32(42億9496万7296)個の固有アドレスを識別できる。

IPv4 のIPアドレスの種類

(ローカル)ループバックアドレス

  • 自身のアドレス。127.0.0.1 (localhost)が一般的に使われる。
  • 127.0.0.0/8
    • (127.0.0.0 〜 127.255.255.254)

プライベートアドレス

クラスA:ネットワーク部(8bit:0~)、ホスト部(24bit)

  • 10.0.0.0/8
    • (10.0.0.0 〜 10.255.255.255)
    • サブネットマスク(255.0.0.0 〜 255.255.255.255)

クラスB:ネットワーク部(16bit:10~)、ホスト部(16bit)

  • 172.16.0.0/12
    • (172.16.0.0 〜 172.31.255.255)
    • サブネットマスク(255.255.0.0 〜 255.255.255.255)

クラスC:ネットワーク部(24bit:110~)、ホスト部(8bit)

  • 192.168.0.0/16
    • (192.168.0.0 〜 192.168.255.255)
    • サブネットマスク(255.255.255.0 〜 255.255.255.255)

リンクローカルアドレス

  • 同一リンク上でのみ有効なアドレス(DHCPサーバからIPアドレスを割り当てられなかった場合に自動的に設定する)
  • 169.254.0.0/16
    • (169.254.0.0 〜 169.254.255.255)

テストネットワーク用アドレス

  • テストや例示で使うためのアドレス
  • 192.0.2.0/24
    • (192.0.2.0 〜 192.0.2.255)
  • 198.51.100.0/24
    • (198.51.100.0 〜 198.51.100.255)
  • 203.0.113.0/24
    • (203.0.113.0 〜 203.0.113.255)

マルチキャストアドレス

クラスD:ネットワーク部(4bit:1110~)、ホスト部(28bit)

  • ホストの全体を指すアドレス
  • 224.0.0.0/4
    • (224.0.0.0 〜 239.255.255.255)

実験用アドレス

クラスE:ネットワーク部(4bit:1111~)、ホスト部(28bit)

  • 240.0.0.0/4
    • (240.0.0.0~255.255.255.255)

ネットワークアドレス

  • 0.0.0.0/8

IPv4 のヘッダ構成

  • 1〜32bit
    • バージョン(4)
    • ヘッダ長(4)
    • サービスタイプ(8)
    • 全長(16)
  • 33〜64bit
    • 識別子(16)
    • フラグ(3)
    • フラグメントオフセット(13)
  • 65〜96bit
    • パケット生存時間(TTL)(8)
    • プロトコル番号(8)
    • チェックサム(16)
  • 97〜128bit
    • 発信元IPアドレス(32)
  • 129〜160bit
    • 宛先IPアドレス(32)
  • 161〜(+32×n bit)bit
    • オプション(可変長)
    • パディング(可変長)

プロトコル番号

IPv4 について

  • ネットワーク機器の負担
    • ヘッダーが可変長であることが、ネットワーク機器に負担がかかることとなり、パフォーマンスを低下させる要因となっている。

IPv4の脆弱性

  • パケットの暗号化が標準的に装備されていない

関連サイト

  • 予約されているIPアドレス
    • 例示で使うことが認められているIPアドレス(テストネットワーク用アドレス)(RFC5737)
    • IPv4 Address Blocks Reserved for Documentation
      https://tools.ietf.org/html/rfc5737

関連用語